Klima- og miljøvennlig bruk av husdyrgjødsel (Climate- and environmentally friendly use of animal manure)

PÅ NORSK

Det er behov for å oppdatere kunnskapen om utnytting og tap av nitrogen og fosfor fra husdyrgjødsel for å bistå myndigheter og jordbruksnæringa i oppfylling av klima- og miljømål. I dette prosjektet gjennomførte vi en litteraturgjennomgang for å forstå hvordan klima, jord og håndtering av næringsstoffer påvirker tap av fosfor og nitrogen til vann og luft. Vi gjennomførte også feltforsøk i Rogaland, Vestland og Trøndelag for å vurdere hvordan ulike gjødseltyper (husdyrgjødsel og mineralgjødsel), næringsstofftilførsel og fordeling av næringsstoffer gjennom vekstsesongen påvirket grasavling, opptak, balanse og utnyttelse av fosfor og nitrogen.

Detaljer om prosjektet finnes i rapporten, og sammendraget av rapporten er gjengitt nedenfor:

Litteraturstudien syner at eng gjødsla med husdyrgjødsel vil ha større risiko for utvasking av biotilgjengeleg fosfat enn andre driftssystem. Risikoen aukar ved aukande P-AL i jorda, og varierer etter kva eigenskapar jorda har. Husdyrgjødsel-spreiing i periodar med planteopptak, og spreiemetodar som sikrar kontakt mellom jord og gjødsel reduserer risikoen for tap både av fosfor og nitrogen. Nedlegging, nedfelling, tilsetting av vatn og syre reduserer tapet av ammoniakk (NH₄) ved spreiing av husdyrgjødsel. Lystgassutsleppet frå gjødsling med husdyrgjødsel til eng er ofte lågt, men avhengig av klima, jord, spreiemetode, og gjødseltype. Både gasstapa og tap til avrenning er oftast lågare ved spreiing tidleg i sesongen, når det er relativt kaldt og tørt. Feltforsøk på Fureneset (Vestland), Særheim (Rogaland) og Tuv (Trøndelag) over to år samanlikna ni gjødselbehandlingar på tørrstoffavling, P-balanse og N-utnytting. Det var tre ulike fordelingar av 9 tonn husdyrgjødsel/daa til eng med tre slåttar: 2/3 om våren og resten etter fyrsteslått, ½ til dei to fyrste slåttane og 1/3 til kvar slått. Desse fordelingane blei gjevne både med og utan ekstra mineralgjødsel. Den totale gjødsel-effekten for husdyrgjødsel med mineralgjødsel-nitrogen skulle tilsvara 30 kg mineralgjødsel-N/daa. Det var òg med mineralgjødsla ledd med og utan P-gjødsling. Det var ikkje sikker effekt av fordelinga av husdyrgjødsel. Med P-AL frå 6,6 – 16,5 mg/100 g var det ikkje utslag på P-gjødsling. Sterkare nitrogen-gjødsling gav større avling, og difor òg større nitrogen- og fosforavling. På to av lokalitetane tillot dei store avlingane netto uttak av fosfor også der enga blei tilførd 3 kg P/daa. Nitrogenutnyttinga var forskjellig mellom stadene, men me såg ikkje på verknad av nitrogen-mengd.  Ein strategi med sterk nitrogengjødsling for netto uttak av fosfor kan føra til auka nitrogen-forureining, slik at ein risikerer å byta ut eit problem med eit anna, eller enda opp med båe problema om agronomien ikkje er god nok til å sikra netto-uttaket av fosfor.

IN ENGLISH

There is a need to update knowledge about the utilization and loss of nitrogen and phosphorus from livestock manure in order to assist the authorities and the agricultural industry in meeting climate and environmental targets. In this project, we conducted a literature review to understand how climate, soil and nutrient management affect phosphorus and nitrogen losses to water and air. We also conducted field experiments in Rogaland, Vestland og Trøndelag counties to assess how different fertilizer type (livestock manure and mineral fertilizer), nutrient application rates and nutrient distributions within the growing season affected grass yield, and uptake, balance and use efficiency of phosphorus and nitrogen.

Details of the project can be found in the report, with the abstract of the report below:

The literature review shows manure-fertilized grasslands carries a greater risk of leaching of bioavailable phosphorus (P) than agricultural systems with less manure or more soil-manure contact. This risk increases with increasing soil P status (e.g. P-AL) and varies according to soil properties. Manure application in periods with plant nutrient uptake, or application methods which increase soil-manure contact, reduce the risk but do not remove it. Methods for reducing ammonia (NH4) losses from application of manure include band spreading or injection, water dilution and acidification of manure. Emissions of nitrous oxide (N2O) from manured grassland are often low but are dependent on climate, soil, application method and type of manure. Both leaching and gaseous losses of nitrogen (N) are expected to be lower with spring applications, when it is relatively cold and dry. Field experiments were conducted at Fureneset, Særheim and Tuv over two years to examine the effects of nine fertilization treatments on grass dry matter yield, P balance and N use efficiency. The treatments included three different distributions of 90 t manure/ha in a grassland cut 3 times a year: 2/3 in spring and the rest after 1st cut, ½ to each of the first two cuts or 1/3 to each cut. These distributions were tested both with and without additional mineral N. With additional mineral N, the total fertilizer effect should correspond to 300 kg N/ha given as effective N, and the distributions were compared with mineral fertilizer treatments with and without P. There was no significant effect of distribution on grass yield. P-AL was 6.6 – 16.5 mg/100 g and P fertilizer did not increase yield. A greater N fertilization rate increased dry matter yield and therefore also N- and P-yields. Large yields allowed a net mining of P at Særheim and Tuv, even when the grassland was fertilized with 30 kg P/ha. Nitrogen use efficiency differed by location, but not by N amount. A strategy of greater N fertilization rates for P mining increases the risk of N pollution and may swap one problem for another. It may even result in combined N and P problems if yields are insufficient to secure P mining.